Журнал «Вокруг Света» №7 за 2004 год
Шрифт:
Урал – это не только символическая граница Европы и Азии. Это водораздел двух огромных речных систем – Оби и Печоры, причем истоки многих текущих в них рек здесь столь близки друг к другу, что можно волоком перетаскивать лодки из одной части света в другую. Здесь выбивается и тот голубой ручеек, который дает начало Печоре. Исток Печоры – еще одна достопримечательность Печоро-Илычского заповедника.
Жители печорского края исстари росли на рыбе, поскольку он малопригоден для сельского хозяйства. А чистая, не оскверненная промышленными стоками Печора для рыбы – истинный рай. Серой, или простой, рыбой здесь считают щуку, налима, окуня. Можно встретить также нельму, омуля, сига, ряпушку, пелядь,
Здешние цветы и травы скромны и неброски, но своего очарования они от этого не теряют. И хотя северное лето не слишком щедрое, оно успевает одарить жителей этого края и долгожданным теплом, и разнообразными красками.
Много ласковых прозвищ у Печоры – Печора-матушка, Печора-кормилица, Печора-труженица, мать Печора Океановна, Печора-золотые берега. Резвым подростком сбегает она по западному склону Урала, величаво замедляет бег в таежных дебрях, а потом на километр-полтора разливается на просторах Большеземельской тундры. По полноводности Печора – вторая после Волги река европейской части России, а по запасам ценных промысловых рыб, возможно, и первая.
Как только сходит снег, согревается земля, чуть одевается молодой листвой лес, в тайге просыпается самый страшный зверь – гнус – мелкие кровососущие насекомые, комары и знаменитая северная мошка. Летом тайга недос-
тупна для человека, зверь тоже уходит из этих мест на обдув – на открытые берега рек или в горы. И до самой осени, когда охолодевшая вода уже не сможет дать жизнь новым поколениям насекомых, гнус будет царить в зарослях, петь боевые песни и золотым облаком нависать над опушками.
Одно из самых примечательных растительных сообществ в тайге – ягодники на сфагновых болотах. Белый мох яркими красками расписывают морошка, клюква, голубика, на прибрежьях пестрит черная и красная смородина. Особенно хороша северная морошка. Недозрелые ее ягоды кораллового цвета, по мере созревания они светлеют, приобретая медово-прозрачную окраску и ни с чем не сравнимые нежный вкус и запах. Морошка – любимая ягода северян, ее едят свежей, пареной, моченой, с ней пекут пироги и шанежки.
< image l:href="#"/>Печоро-Илычский заповедник – единственное место в мире, где уже около 70 лет ведутся опыты по одомашниванию лосей. Эти огромные, выносливые, неприхотливые животные, идеально приспособленные к жизни в тайге, привлекли к себе внимание в первую очередь как возможное транспортное средство. С появлением снегоходов это направление работы утратило значение, однако выяснилось, что молоко лося обладает целым рядом целебных качеств и может использоваться как лечебное средство. Исследования по доместикации лося и его практическому использованию составляют одну из главных научных задач Печоро-Илычского заповедника.
Досье: Порционный микромир
В истории развития физики было немало революций, кардинально изменявших научную парадигму и взгляды ученых на методы познания и устройство мира. Однако то, что произошло с естествознанием в первой четверти XX века, не было очередной сменой основных законов. Если раньше все в окружающем нас мире было предсказуемо, то с появлением квантовой механики
В классической физике Ньютона, Галилея и даже Эйнштейна было одно замечательное свойство – все физические величины можно было не только измерить, но и с любой степенью точности вычислить их последующие изменения во времени. Поведение любой, сколь угодно сложной, системы и движение тел любой массы и размера были в принципе предсказуемы. Квантовая механика предложила принципиально иную систему законов, управляющих миром. Первые изученные ею микрообъекты – атомы, электроны и фотоны, категорически не желавшие вести себя как классические, заставили физиков кардинально изменить методы описания природных явлений.
К началу XX века в классическом естествознании возникли большие трудности с объяснением целого ряда явлений, начиная от дискретного характера оптических спектров и устройства атома и заканчивая тепловым излучением тел и внешним фотоэффектом. Понимание того, что микромир живет по особым законам, формировалось постепенно и происходило с большим трудом, поскольку очень уж необычными были эти законы.
Классическая физика оперировала величинами, которые могли изменяться равномерно и непрерывно, принимая любые сколь угодно близкие значения. Попытка такого классического подхода к миру атомов и элементарных частиц потерпела неудачу, и ученым пришлось построить новую – квантовую механику, адекватно описывающую особый мир микроскопических частиц и изменений энергий. В новой теории много необычного, и одна из особенностей квантового мира состоит в том, что его характеристики могут изменяться лишь дискретным способом, принимая ряд фиксированных значений.
Одной из первых проблем, для решения которой понадобилось введение кванта энергии, было рассмотрение сосуществования частиц и полей и построение теории теплового излучения. Это излучение можно почувствовать не только под ярким летним солнцем, но и поднеся руку к обычной лампочке или горячему утюгу. Однако попытки объяснить такие обыденные явления в рамках классической теории оказались несостоятельными.
В 1900 году Джон Рэлей и Джеймс Джинс, используя классическую теорию, рассмотрели нагретое тело, в котором электромагнитное поле (волны) находилось в тепловом равновесии с частицами. Оказалось, что в этом случае поле забирает у частиц всю их энергию. Тем самым классическая теория приводила к бессмысленному результату: нагретое тело, непрерывно теряя энергию из-за излучения волн, должно охладиться до абсолютного нуля. Этот физически абсурдный результат получил название «ультрафиолетовой катастрофы». В действительности ничего подобного, естественно, не происходит. Наблюдения показали, что на высоких частотах энергия излучения не возрастает бесконечно, а убывает до нуля. Максимальное излучение при фиксированной температуре приходится на определенную частоту или цвет.
Примерами этого могут служить красный цвет раскаленной кочерги (температура около 1 000 К) или желто-белый цвет Солнца (около 6 000 К).
Частный, казалось бы, вопрос об излучении электромагнитных волн нагретыми телами приобрел принципиальное значение. Классическая теория приводила к результатам, резко противоречащим опыту. В 1900 году, чтобы добиться согласования теории с опытом, Максу Планку пришлось отступить от классического подхода лишь в одном пункте. Он использовал гипотезу, согласно которой излучение электромагнитного поля может происходить только отдельными порциями – квантами. Принятая Планком гипотеза противоречила классической физике, однако построенная им теория теплового излучения превосходно согласовывалась с экспериментом.